【摘要】本文主要介紹酸洗線的工藝流程以及臺(tái)達(dá)產(chǎn)品在酸洗線上的使用情況，酸洗線的電控系統(tǒng)一直都是受到歐美品牌的壟斷，這次使用表明臺(tái)達(dá)產(chǎn)品也是能夠在此勝任的。
熱軋板卷系在終軋溫度800～900℃高溫下經(jīng)受熱軋，因此，在帶鋼表面生成大量氧化鐵皮。如果不經(jīng)過清洗而直接進(jìn)入到冷軋，則：軋制時(shí)會(huì)將氧化鐵皮壓入帶鋼基體，影響冷軋板表面質(zhì)量及加工性能;氧化鐵皮破碎后進(jìn)入冷卻潤(rùn)滑的乳化液系統(tǒng)，損壞設(shè)備并縮短乳化液使用壽命;損壞軋輥。
為除去這種氧化鐵皮，通常采用機(jī)械法和化學(xué)法相結(jié)合的方法。所謂機(jī)械法是采用除鱗機(jī)進(jìn)行彎曲加工使氧化鐵皮中發(fā)生龜裂，容易和酸接觸而除掉氧化鐵皮的方法。所謂化學(xué)法是使氧化鐵皮和酸發(fā)生反應(yīng)而除去氧化鐵皮(FeO、Fe3O4、Fe2O3)的方法。所使用的酸通常是硫酸或鹽酸。鹽酸和硫酸相比較，具有與氧化鐵皮反應(yīng)快、生成的鐵鹽在鹽酸中溶解度大等優(yōu)點(diǎn)，因此，可加快酸洗線的速度，提高了生產(chǎn)效率。
酸洗是冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝中非常重要的工藝，除了清除帶鋼表面的氧化鐵以外，還具備調(diào)節(jié)卷重，剪去裂邊的作用，為軋機(jī)提供合格的坯料，以保證冷軋機(jī)能順利的生產(chǎn)出合格的帶鋼產(chǎn)品。常用酸洗線分推拉式酸洗線和連續(xù)式酸洗線兩種。
酸洗前后
山東某地是廚具之鄉(xiāng)，使用了大量的彩鋼板。而經(jīng)過熱熱軋后的鋼帶，需要經(jīng)過酸洗，冷軋，鍍鋅，噴涂，最終才能成為彩鋼板使用。某生產(chǎn)廠一直具備冷軋，鍍鋅，噴涂的生產(chǎn)能力，而酸洗的工藝一般都是在其他廠家完成的。為了完善整個(gè)生產(chǎn)工藝，此次也決定增加一條酸洗線。考慮到臺(tái)達(dá)產(chǎn)品較高的性價(jià)比以及及時(shí)高效的技術(shù)支援，于是在此條酸洗線設(shè)備上，選用了臺(tái)達(dá)的產(chǎn)品。
此條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)最高線速度為50m/min，加工鋼帶的規(guī)格是：3mm×1010mm，重量為17噸。
1 工藝介紹
圖1 酸洗線
酸洗線由入口段、工藝段(化學(xué)處理段)、出口段三部分組成。
入口段：入口段的主要作用是將帶鋼開卷、穿帶輸送到工藝段、出口段。上圖中放卷，矯直部分都屬于入口段的傳動(dòng)部分;
工藝段(化學(xué)處理段)：工藝段由預(yù)清洗段、酸洗段及漂洗段組成。上圖中擠干部分屬于工藝段的傳動(dòng)部分。
出口段：上圖中夾送，糾偏，切邊，廢邊卷曲，張力棍，收卷部分都屬于出口段的傳動(dòng)部分。
2 2 控制系統(tǒng)分析
本生產(chǎn)線主控系統(tǒng)是西門子s7-300，主要完成酸洗線各工藝功能的控制。
此條生產(chǎn)線的電氣傳動(dòng)部分由多個(gè)單元組成，各單元之間必須保證速度同步，另外，在卷曲部分必須保證帶材有合適的張力，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
酸洗線的電機(jī)一般有兩種控制方式，速度控制方式和轉(zhuǎn)矩控制方式。為了保證速度的同步性和有效張力，此條生產(chǎn)線中放卷部分，擠干部分，廢邊卷曲部分以及收卷部分，我們采用了轉(zhuǎn)矩控制方式;而矯直部分，夾送部分，糾偏部分，切邊部分，張力棍部分，我們采用了速度控制方式。
為了保證速度控制方式下的同步性，本設(shè)備是通過高速總線Profi-bus通訊來實(shí)現(xiàn)。Profi-bus總線通訊的方式是采用數(shù)字量來完成與變頻器之間的溝通，頻率命令的精度可達(dá)到0.01Hz;高達(dá)1M的通訊速率，保證多個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)之間頻率命令的同步到達(dá)，同時(shí)也能夠?qū)ψ冾l器的工作狀態(tài)，例如輸出頻率，輸出電流等進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)不同步(輸出電流異常)時(shí)，能夠快速進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)出現(xiàn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，能夠盡快報(bào)警通知，避免出現(xiàn)機(jī)械上的損傷。同時(shí)變頻器使用閉環(huán)控制，保證控制電機(jī)的速度精度能夠達(dá)到0.1%，更利于快速調(diào)整和微調(diào)。
在轉(zhuǎn)矩控制方式下，對(duì)于收卷和放卷部分，需要通過PLC對(duì)電機(jī)卷徑進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，保證張力的恒定和穩(wěn)定;對(duì)于擠干部分，則透過對(duì)轉(zhuǎn)矩控制方式下的速度限制，始終保證多臺(tái)擠干電機(jī)出力一致，避免出現(xiàn)某臺(tái)電機(jī)電流偏大或者某臺(tái)電機(jī)電流偏小的現(xiàn)象。
3 臺(tái)達(dá)C2000變頻器的特點(diǎn)
V/F控制、無感測(cè)向量控制、FOC+PG、轉(zhuǎn)矩控制;同步電機(jī)和異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)一體化;全系列導(dǎo)入LCD面板，選配LED;內(nèi)建高速總線接口如CANopen及MODBUS;內(nèi)建各種行業(yè)功能;長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)于重要零件壽命偵測(cè);獨(dú)立風(fēng)道的設(shè)計(jì)，PCB防護(hù)加強(qiáng)環(huán)境的適應(yīng)性;全球安規(guī)兼容性CE、UL、cUL;30kW以下內(nèi)置剎車單元;速度控制、位置控制、轉(zhuǎn)矩控制;具備三個(gè)擴(kuò)展槽：I/O、通訊口、PG卡;多種總線控制方式;標(biāo)配RS485,接口方式 RJ45、SG端子;共直流母線;電機(jī)熱保護(hù);模塊化設(shè)計(jì)，可拆卸的風(fēng)扇、控制端子。
4 C2000的速度控制模式和轉(zhuǎn)矩控制模式
圖2 FOCPG模式(速度閉環(huán)矢量模式)控制框圖
圖3 TQCPG模式(閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制模式)控制框圖
5 電氣系統(tǒng)框圖
圖4 電氣系統(tǒng)框圖
